Interpretación de:
Influence of the Background Wind on the Local Soil Moisture–Precipitation Feedback
https://doi.org/10.1175/jas-d-13-0180.1Froidevaux, P., Schlemmer, L., Schmidli, J., Langhans, W., Schär, C., 2014: Influence of the Background Wind on the Local Soil Moisture–Precipitation Feedback, Journal of the Atmospheric Sciences, 71, 782-799, https://doi.org/10.1175/jas-d-13-0180.1
Intérprete
Gutierrez Villarreal Ricardo
Fecha de interpretación
09/03/2025
Resultados y conclusiones
El signo de la retroalimentación entre la humedad del suelo y la precipitación puede depender del patrón espacial de la humedad del suelo y la velocidad del viento de fondo, de acuerdo a simulaciones idealizadas de convección explícita a 2km de resolución. La retroalimentación es positiva cuando la convección se inicia en suelos secos (inestabilidad térmica) y luego la nube convectiva se propaga hacia suelos húmedos, que provee de humedad y energía para la convección. Esto sucede siempre y cuando el viento de fondo permita dicho movimiento de las nubes convectivas; cuando el viento es muy débil, la nube convectiva tiende a mantenerse sobre el suelo seco en donde se inició, lo cual induce a una retroalimentación negativa que debilita la convección atmosférica y las tasas de precipitación. La inclusión idealizada de viento de fondo controla cerca del 18-30% de la precipitación que se produce en los experimentos realizados. Así, es posible que las parametrizaciones físicas de la convección no permitan representar realísticamente los mecanismos encontrados en estos experimentos.
Metodología y datos
Se utilizó el modelo COSMO-CCLM en una configuración “ideal”, es decir, sin topografía, condiciones de uso de suelo continuas y sin fuerza de Coriolis, en un dominio de 440 km de este a oeste y 220 km de norte a sur a 2 km de resolución con convección explícita durante 55 días. Las condiciones de uso de suelo fueron seleccionadas para representar a localizaciones de Europa central, en localizaciones propias de ecosistemas donde la evapotranspiración está limitada por el agua. Los perfiles de temperaturas y velocidad del viento fueron idealizados: el perfil de vientos con cizalladura vertical donde la máxima está en 200 hPa. Los experimentos incluyen uno de control, en donde el perfil de vientos tiene una máxima de 17 m/s, otro en donde la máxima de velocidad está a cerca de 6 m/s y otra en donde el perfil de vientos a lo largo de la columna es de 0 m/s. Otros experimentos prueban formulaciones numéricas de la turbulencia y las condiciones laterales de frontera.
Limitaciones de la investigación
Se redujo la complejidad del problema en estas simulaciones idealizadas, ya que se eliminó la topografía, se impusieron vientos constantes (sin ciclo diurno o estacional) a la misma dirección y se redujo la fuerza de Coriolis. Se consideró una región en donde la evapotranspiración está limitada por el agua, por lo que los mecanismos relacionados a otras regiones, como la Amazonía, están pendientes de estudiarse bajo una metodología similar.
Recomendaciones
Se pueden realizar experimentos similares para condiciones de la región amazónica (particularmente en regiones limitadas por la energía). En específico, podrían investigarse los roles en la convección atmosférica de “parches” deforestados para investigar potenciales impactos multiescala de la deforestación.
Adaptación: Agua
Mitigación: ---
Escala: Regional
Ámbito geográfico: No aplica
Palabras clave: Acoplamiento suelo-clima, Humedad del suelo, Iniciación de la convección, Experimento numérico idealizado
Cita de la interpretación
Gutierrez Villarreal, Ricardo, 2025: Interpretación de Froidevaux et al. (2014, doi:10.1175/jas-d-13-0180.1), Observatorio de Conocimiento Científico sobre Cambio Climático del Perú, IGP, https://cienciaclimatica.igp.gob.pe/entities/interpretation/9e64ee06-91d9-418a-8160-ca2bba2003f1